卡罗林斯卡学院使用 DNA 折纸的开创性研究揭示了一种用蛋白质 Jag1 激活 Notch 细胞受体的新方法，为严重疾病和发育过程提供了新的见解。
瑞典卡罗林斯卡医学院的研究人员使用DNA折纸，即将DNA折叠成所需结构的艺术，展示了如何以以前未知的方式激活重要的细胞受体。这一结果为理解Notch信号通路如何工作以及它如何参与几种严重疾病开辟了新的途径。该研究发表在《自然通讯》上。
Notch是一种细胞受体，对多种生物体非常重要，在许多不同的过程中起着至关重要的作用，包括果蝇和人类的早期胚胎发育。Notch调节干细胞在体内发育成不同的细胞类型。这种信号通路的缺陷会导致严重的疾病，包括癌症。
到目前为止，对受体功能的普遍看法是，它纯粹是机械地被相邻的细胞拉扯激活的，这意味着信号传导仅作为细胞之间直接通信的结果而发生。
一种新的陷波激活方法
然而，卡罗林斯卡学院的研究人员现在报告说，Notch的激活也可以在一种叫做Jag1的蛋白质的帮助下“按需”实现。研究人员将这种蛋白质放在由所谓的DNA折纸创建的DNA结构上，这种技术可以使用DNA作为建筑材料在纳米尺度上构建任何形状的结构。在这种情况下，DNA结构被塑造成一个纳米大小的棒，可以将蛋白质带到细胞表面。
“这是一种技术，使我们能够以不同的模式将Jag1蛋白的分子放置在彼此之间的非常小的距离，然后我们将这些模式暴露给具有Notch受体的干细胞，”卡罗林斯卡医学院医学生物化学和生物物理学系教授BjörnHögberg说，他与KI研究员Ioanna Smyrlaki一起领导了这项研究。
结果表明，Notch受体可以被激活到不同程度，这取决于模式的形状和蛋白质的局部浓度。然而，关于这种信号究竟是如何发生的，仍然存在几个问题。
更广泛的研究和疾病理解的潜力
“我们现在正在与其他研究人员合作，看看我们是否可以使这种方法在体内起作用，即在小鼠模型中，而不仅仅是在试管中，”BjörnHögberg说。“这是基础研究，但Notch是几种疾病的重要组成部分，包括一种白血病和发育障碍Alagille综合征。因此，我们希望研究结果也能使人们对这些疾病有更好的了解。
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